ក្រុមស្រាវជ្រាវមកពីមន្ទីរពិសោធន៍ថាមពលកកើតឡើងវិញជាតិ (NREL) បានស្នើវិធីសាស្រ្តថ្មីមួយដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាភ្លើងនៃអាគុយលីចូមអ៊ីយ៉ុង។ គន្លឹះនៃចម្លើយអាចស្ថិតនៅក្នុងឧបករណ៍ប្រមូលចរន្តដែលងាយនឹងសីតុណ្ហភាព។

អ្នកប្រាជ្ញអាមេរិកបានស្នើថា ឧបករណ៍ប្រមូលចរន្តវត្ថុធាតុ polymer អាចការពារអគ្គីភ័យ និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវគ្រោះថ្នាក់ភ្លើងនៃថ្ម

តើមានអ្វីកើតឡើងនៅពេលដែលក្រចកទម្លុះកោសិកាថ្មលីចូមអ៊ីយ៉ុង? ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវដែលបានសង្កេតមើលដំណើរការនេះអះអាងថា ពួកគេបានបង្កើតវិធីសាស្រ្តដែលមានមូលដ្ឋានលើវត្ថុធាតុ polymer ដែលអាចទប់ទល់នឹងគ្រោះថ្នាក់ភ្លើងដែលជាប់ទាក់ទងនឹងថ្ម lithium-ion។

អ្នកប្រាជ្ញមកពីមន្ទីរពិសោធន៍ថាមពលកកើតឡើងវិញរបស់សហរដ្ឋអាមេរិក (NREL), ណាសា (NASA), សាកលវិទ្យាល័យមហាវិទ្យាល័យឡុងដ៍, វិទ្យាស្ថាន Didcot’s Faraday, មន្ទីរពិសោធន៍រូបវិទ្យាជាតិរបស់ទីក្រុងឡុងដ៍ និង Synchrotron របស់បារាំងនឹងនាំក្រចកទៅជា “ថ្ម 18650” រាងស៊ីឡាំង (18x65mm in ទំហំ) ប្រើជាទូទៅក្នុងកម្មវិធីរថយន្ត។ ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវកំពុងព្យាយាមបង្កើតឡើងវិញនូវភាពតានតឹងផ្នែកមេកានិចដែលអាគុយរថយន្តអគ្គិសនី (EV) ត្រូវតែស៊ូទ្រាំក្នុងការធ្លាក់។

ក្រចកនឹងបង្កជាសៀគ្វីខ្លីនៅខាងក្នុងថ្ម ដែលបណ្តាលឱ្យសីតុណ្ហភាពរបស់វាកើនឡើង។ ដើម្បីសិក្សាលម្អិតបន្ថែមទៀតអំពីអ្វីដែលបានកើតឡើងនៅក្នុងថ្ម នៅពេលដែលក្រចកចូលទៅក្នុងថ្ម អ្នកស្រាវជ្រាវបានប្រើកាមេរ៉ា X-ray ល្បឿនលឿនដើម្បីចាប់យកព្រឹត្តិការណ៍ក្នុងល្បឿន 2000 ហ្វ្រេមក្នុងមួយវិនាទី។

Donal Finegan បុគ្គលិកអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រនៅ NREL បាននិយាយថា “នៅពេលដែលថ្មមិនដំណើរការ វានឹងបរាជ័យយ៉ាងលឿន ដូច្នេះវាអាចផ្លាស់ប្តូរពីសភាពទាំងស្រុងទៅត្រូវបានលេបដោយអណ្តាតភ្លើង ហើយត្រូវបានបំផ្លាញទាំងស្រុងក្នុងរយៈពេលពីរបីវិនាទី។ ល្បឿនគឺលឿនណាស់លឿនណាស់។ វាពិបាកក្នុងការយល់ពីអ្វីដែលបានកើតឡើងក្នុងរយៈពេលពីរវិនាទីនេះ។ ប៉ុន្តែវាក៏សំខាន់ផងដែរក្នុងការស្វែងយល់អំពីអ្វីដែលបានកើតឡើង ពីព្រោះការគ្រប់គ្រងរយៈពេលពីរវិនាទីនេះគឺជាកត្តាសំខាន់ក្នុងការធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវសុវត្ថិភាពថ្ម”។

ប្រសិនបើទុកចោលដោយមិនបានត្រួតពិនិត្យ ការកើនឡើងសីតុណ្ហភាពរបស់ថ្មដែលបណ្តាលមកពីការរត់ចេញដោយកម្ដៅត្រូវបានបង្ហាញថាលើសពី 800 អង្សាសេ។

កោសិកាថ្មមានអ្នកប្រមូលបច្ចុប្បន្ននៃអាលុយមីញ៉ូម និងទង់ដែង។ ក្រុមស្រាវជ្រាវបានប្រើប្រាស់សារធាតុប៉ូលីម៊ែរដែលស្រោបដោយអាលុយមីញ៉ូម ដើម្បីដើរតួនាទីដូចគ្នា ហើយបានសង្កេតឃើញថា ឧបករណ៍ប្រមូលបច្ចុប្បន្នរបស់ពួកគេរួញនៅសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ ទប់ស្កាត់លំហូរនៃចរន្តភ្លាមៗ។ កំដៅសៀគ្វីខ្លីបណ្តាលឱ្យវត្ថុធាតុ polymer រួញ ហើយប្រតិកម្មបង្កើតជារបាំងរាងកាយរវាងក្រចក និងអេឡិចត្រូតអវិជ្ជមាន បញ្ឈប់ចរន្តខ្លី។

ក្នុងអំឡុងពេលពិសោធន៍ ថ្មទាំងអស់ដែលគ្មានឧបករណ៍ប្រមូលចរន្តវត្ថុធាតុ polymer នឹងធ្វើឱ្យខូចទ្រង់ទ្រាយ ប្រសិនបើក្រចកត្រូវបានទម្លុះ។ ផ្ទុយទៅវិញ គ្មានថ្មណាដែលផ្ទុកដោយវត្ថុធាតុ polymer បង្ហាញអាកប្បកិរិយានេះទេ។

Finegan បាននិយាយថា “ការបរាជ័យដ៏មហន្តរាយនៃថ្មគឺកម្រណាស់ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលវាកើតឡើង វាអាចបណ្តាលឱ្យខូចខាតយ៉ាងច្រើន។ វា​មិន​ត្រឹមតែ​សម្រាប់​សុវត្ថិភាព និង​សុខភាព​របស់​បុគ្គលិក​ពាក់ព័ន្ធ​ប៉ុណ្ណោះ​ទេ ប៉ុន្តែ​ក៏​សម្រាប់​ក្រុមហ៊ុន​ផងដែរ​»​។

អ្នកប្រាជ្ញអាមេរិកបានស្នើថា ឧបករណ៍ប្រមូលចរន្តវត្ថុធាតុ polymer អាចការពារអគ្គីភ័យ និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវគ្រោះថ្នាក់ភ្លើងនៃថ្ម

ដោយពិចារណាលើក្រុមហ៊ុនដែលកំពុងរួមបញ្ចូលកោសិកាថ្ម NREL បានចង្អុលទៅមូលដ្ឋានទិន្នន័យអំពីបញ្ហាថ្មរបស់វា ដែលផ្ទុកនូវវីដេអូវិទ្យុសកម្ម និងទិន្នន័យសីតុណ្ហភាពរាប់រយចំណុចពីការធ្វើតេស្តបំពានថ្មលីចូម-អ៊ីយ៉ុងរាប់រយ។

Finegan បាននិយាយថា “ក្រុមហ៊ុនផលិតតូចៗមិនតែងតែមានពេលវេលា និងធនធានដើម្បីសាកល្បងថ្មតាមរបៀបដ៏តឹងរ៉ឹងដូចដែលយើងមានក្នុងរយៈពេល XNUMX ទៅ XNUMX ឆ្នាំចុងក្រោយនេះទេ”។

ថ្មីៗនេះ អ្នកស្រាវជ្រាវជនជាតិរុស្សីក៏បានបង្កើតគំនិតនៃការប្រើប្រាស់សារធាតុប៉ូលីម៊ែរ ដើម្បីការពារភ្លើងពីថ្ម។ សាស្រ្តាចារ្យ Oleg Levin នៃនាយកដ្ឋានអេឡិចត្រូគីមីនៅសាកលវិទ្យាល័យ St. Petersburg និងសហការីរបស់គាត់បានបង្កើតវិធីសាស្រ្តសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ប៉ូលីម៊ែរ ហើយបានដាក់ពាក្យសុំប៉ាតង់។ ចរន្តនៃវត្ថុធាតុ polymer នេះផ្លាស់ប្តូរជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរកំដៅឬវ៉ុល។ ក្រុម​នេះ​បាន​ហៅ​វិធីសាស្ត្រ​នេះ​ថា​ជា «​ផ្សែង​គីមី​»។

យោងតាមក្រុមថ្មមីក្រូលីចូមនាពេលបច្ចុប្បន្នវត្ថុធាតុ polymer របស់អ្នកវិទ្យាសាស្ត្ររុស្ស៊ីគឺសមរម្យសម្រាប់តែអាគុយលីចូមដែកផូស្វាត (LFP) ប៉ុណ្ណោះពីព្រោះសមាសធាតុ cathode ផ្សេងៗគ្នាដំណើរការនៅកម្រិតវ៉ុលផ្សេងៗគ្នា។ សម្រាប់ថ្ម LFP វាគឺ 3.2V ។ cathodes nickel-manganese-cobalt (NMC) របស់គូប្រជែងមានវ៉ុលប្រតិបត្តិការរវាង 3.7V និង 4.2V អាស្រ័យលើប្រភេទថ្ម NMC ។